基于Actel FPGA的公交智能语音报站系统
基于单片机的公交车自动报站系统的设计
基于单片机的公交车自动报站系统的设计摘要：如今随着科技的发展，人们在科技领域的发展日新月异，智能化对于社会的影响也越来越深。
本次设计主题为智能公交系统，主要通过单片机来进行整个系统的控制，系统中设置了GPS定位功能，可以根据公交车所在的位置进行报站提醒，除了获取车辆具体位置以外，还需要设计一套语音系统，传统的报站系统是司机手动触发报站按钮，但这套系统则不需要通过手动形式来运行，提高了使用效率，也能让报站功能更加精确。
本次所有的系统运行功能都是围绕GPS定位功能而展开，当系统确认了车辆当前的位置以后，就能自动播报当前的站点名称。
关键词：自动报站系统；GPS；单片机AT89C51第一章系统总体方案设计1.1 系统整体设计方案GPS系统可以对当前所处位置的经纬度进行识别，从而获取精准的位置信息，随后把这个位置信息传递给52单片机，单片机识别到信息之后，就会对系统发出指令，为乘客播报站点。
除了启动语音播报系统以外，还会同时把信息传递给显示屏模块，因此，乘客在车上不仅能听到语音报站，还能通过屏幕查看站点名称，这些音频和文字都会提前录入系统芯片当中，等收到GPS提供的信息以后，就会调用这部分信息。
1.2 系统整体框架结构52单片机需要在5伏电压的环境下工作，芯片中会存储所有站点的名称和经纬度信息，当GPS收集到当前的定位以后，就会与系统中保存的信息进行比对，匹配完成后就会把信息传递给单片机，此时单片机会向语音模块、显示模块发送指令，随后车辆内就会开始自动播报站点名称，屏幕上同时展示文字。
第二章系统各部件的选择2.1 单片机的选择方案一：选用凌阳单片机SPEC061A作为主控芯片：凌阳科技公司曾生产过一款16位微控制器，型号为SPCE061A优点：该单片机的内核与各种不同的设备都能兼容，除了内核以外，外部的结构可以自由选择，也可以不外接任何设备，这样的结构就如同积木一般，可以根据实际使用需求来自由组合，能够有效提升系统的运行功能。
基于单片机的公交车语音报站录放系统
基于单片机的公交车语音报站录放系统摘要目前，每辆公交车上只配备一个司机，公交车上大部分都采用投币的购票方式。
如何方便、准确地指示乘客到站成为了当务之急。
虽然随着单片机的出现，早有设计出的语音自动报站器投入使用，但实践证明，只有语音的报站器并不能满足所有乘客的需要，比如在噪音比较大的场合或者聋哑人乘车时，就有可能因听不见语音报站而导致坐过站，为乘客带来不便。
因此，我研制这个具有汉字显示功能和语音输出功能的报站器单片机系统，来解决这个问题。
系统采用单片机作为主要控制部件，根据公交车报站的特点，提出了一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的方法。
利用STC90C516RD+作为CPU进行总体控制，通过ISD4002语音芯片建立语音信息库，形成变化多样的语音信息，利用Speak喇叭播出站号语音信息以及提示语音信息，同时运用LCD液晶显示器进行相应站点显示。
经调试，系统在公交车进站、出站时能自动播报语音提示信息及服务用语，同时利用LCD进行汉字显示。
【关键词】ISD4002语音芯片；STC90C516RD+单片机；LCD12864液晶Automatic newspaper station system voice bus based onSingle chip microcomputerAbstractAt present, every bus only equipped with a driver, the bus most of them adopted the ticket method. How convenient, accurate indication of passenger arrival has become a pressing matter of the moment. Although with MCU, had a station put into use automatic speech designed, but the practice proof, only the voice station reporting device can not meet all the needs of passengers, such as in the noise is relatively large occasions or deaf car, it is possible for inaudible voice station reporting to sit station, inconvenience for passengers. Therefore, I developed the Chinese characters display microcontroller system function and voice output function to stop, to solve the problem.The system adopts the single-chip microcomputer as the main control unit, according to the characteristics of bus stations, this paper presents a novel method for voice bus stop automated voice chip with MCU control. As the CPU overall control using STC90C516RD+, establishing a voice database through the ISD4002 voice chip, the formation of a variety of speech information, use Speak speaker broadcasting station, voice messaging and voice information, while the use of LCD liquid crystal display for the corresponding display. After debugging, the system can automatically broadcast voice prompt information and services in the bus station, station, using LCD Chinese characters display.【Key words】ISD4002 voice chip ；STC90C516RD single chip microcomputer ；LCD12864目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景 (1)1.2公交车报站器近年来的发展现状和趋势 (1)1.3课题研究的目的和意义 (2)1.4设计任务 (2)2 方案设计 (3)2.1原理 (3)2.2方案设计 (3)3 系统的硬件设计电路及原件说明 (5)3.1MCU控制电路的设计 (5)3.1.1关于STC90C516RD+单片机 (5)3.2语音输出电路的设计 (5)3.2.1关于语音芯片ISD4002 (5)3.2.2 录音、放音电路的设计 (8)3.3系统显示电路的设计 (10)3.3.1关于LCD12864液晶显示 (10)3.3.2 LCD12864液晶显示器的管脚图及管脚定义 (11)3.3.3显示电路的原理图 (11)3.4按键电路的设计 (12)4 系统软件 (13)4.1设计思想 (13)4.2模块程序设计 (13)4.2.1 软件主流程图 (13)4.2.2ISD4002语音模块录放音 (16)4.2.3LCD12864显示 (17)5 系统调试及测试结果分析 (20)5.1系统测试 (20)5.2测试结果分析 (20)5.2.1 测试环境 (20)5.2.2测试结果 (20)6 总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录一系统的程序清单 (25)附录二基于单片机的公交车语音自动报站系统原理图 (30)附录三基于单片机的公交车语音自动报站系统PCB图 (31)附录四基于单片机的公交车语音自动报站系统实物图 (32)1 绪论随着国家城市建设进程的加快,公交车作为城市的基础设施之一,在保护环境与实惠方面，首选的交通出行方式就是公交车。
第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单
第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三1基于FPGA的运动控制芯片设计华中科技大学金建新王汉霆陈绩刘力攀2汽车自动机械变速器（AMT）控制单元设计中国海洋大学、山东大学綦声波姜启升戚振军3基于Fusion FPGA的智能安全小车的设计华南农业大学赵文锋刘荣章林浩彬吴伟武4车牌识别系统华南农业大学黄双萍罗翀叶峰黄锦荣5基于PCI接口的多路蓝牙智能控制系统的设计重庆大学汪涛文华武尹刚杜立剑6基于FPGA的车牌自动识别摄像头华南理工大学侯戬武嘉文杨雄文7智能监控小车台州学院梅武军吴文昭许佳洪8基于FPGA的GPS公交智能报站系统重庆大学何伟张乾轶张萌范兴容9基于FPGA的智能孵化设备的模糊控制系统华南理工大学王前冯振华胡志南郭仲熙10多功能密码门锁华南理工大学马楚仪潘映波李阳张岩11基于GSM/GPS的双重定位汽车防盗系统设计华南农业大学李继宇区锐明洪丽丽张翠凤12基于FPGA的倒车雷达的设计辽宁科技大学李志刚罗彦龙蔡成桂石鑫13太阳能热水器的通用控制器研制武汉工程大学熊俊俏刘畅李伟刘增华14基于FPGA的手持式电子秤湖北民族学院刘三军覃双静郑明友矫龙飞15基于Fusion的自动导航及安全预警智能车辆模型华南理工大学陈安冯培聪关振明郭林杰16基于FPGA的单相功率因数校正上海大学高艳霞陈越超廖文周平雨17基于FPGA的时间数字转换器{TDCs}研制山东工商学院王言前巩克超祝明镜李印达18基于Fusion的多路数据不可篡改记录仪中国科学院电子学研究所陈仲林蔡晓宁待定19基于FPGA的智能小车重庆邮电大学陈勇李建兵王海龙杨理想20车牌自动识别系统北京航空航天大学洪韬杨蓝余海鸣21基于Actel Fusion混合信号FPGA的煤矿监测系统分站设计北京交通大学戴胜华冉娜娜刘梦婕边兴田22基于片上系统的智能教室控制器山东大学陈桂友肖保臣黄晓雷何小虎第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三23便携式智能多路脉搏测量仪重庆大学廖孝勇罗双才邓闳屿黄勇辉24基于FPGA的麦克风阵列语音信号增强系统东北大学秦皇岛分校刘志刚苏福正李智张昊25基于FPGA的家用型睡眠呼吸监测仪浙江大学张宏任无畏雷旭平吴隆谊26基于FPGA硬件电路的新型无刷直流电机无位置传感器控制系统哈尔滨工业大学杨春玲李宪全孙奎许传明27基于SOC的浴室智能水表金陵科技学院叶崧刘庆荣倪中英28基于ActelFPGA的多功能家用病患监护仪南方医科大学林霖骆毅斌李庆标郑毅29基于GPSOne技术的便携式跌倒报警及远程定位装置设计方案天津大学余辉程旸蔡伟超贾朔30基于模糊神经网络技术的火灾报警系统西北工业大学张萌李兆文王冶陈杰31基于Actel FPGA 的多功能车载GPS监控终端重庆大学何伟杨剑王珏随文杰32基于Fusion的三相伏安相位测量算法设计海南大学张永辉黄金兰周增光33公交车站台预报系统湖南理工学院胡文静李焱尹慧戴永辉34超市自主询价计费系统湖南人文科技学院方智文李凯军柯丽君肖捷文35基于FPGA的交流电机矢量控制系统华中科技大学许强陈彦伶王平36基于FPGA的三维医学超声探头控制华中科技大学张日欣安然程祥37基于FPGA的旋转变压器解码装置华中科技大学陈冰周沛宋帆赵飞38基于FPGA的微弱信号检测系统设计淮海工学院田锦明朱桂祥张祥满沈志鹏39基于FPGA的虚拟逻辑分析仪设计南昌航空大学吴国辉段招辉王芳杰王必众40基于FPGA的矿井水位监测系统的设计山东大学陈桂友王志华刘海伟康超41铁路信号联锁与控制系统的研究北京交通大学戴胜华叶敬贤王剑秋42基于FPGA的指纹采集和识别系统广东工业大学徐荣华陈凯旋方豪方丙涛43单芯片电池化成检测分容系统的设计哈尔滨工业大学（威海）赵涛吴鹏张凯峰44基于FUSION与433M无线数传的太阳能水质监测浮标系统哈尔滨工业大学（威海）赵涛王勇苏有路潘培峰第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三45基于FPGA的六自由度测量系统设计合肥工业大学余晓芬司炯陈香兰杨秀荣46基于FPGA的模糊控制智能交通系统华南农业大学陈楚孔繁波罗雄宇徐志辉47面向电动自行车无位置传感器无刷电机控制器的设计华南农业大学张建瓴赖佳良刘建文石峻48基于FPGA的苹果果径检测华中农业大学高云王硕成陈建源曾德秋49基于焊缝跟踪的5自由度焊接机器人平台山东大学李振华潘俊梅高青50基于Fusion FPGA的无刷直流电机伺服系统的设计上海理工大学李正吴阳刘新刚51基于Actel FPGA局域网智能孵化监控系统武汉工业学院李战胜熊家宏方箫郑旭标52基于Fusion StartKit的驴友电子伴侣西安电子科技大学史江一王焱龙徐度乔爽53基于FPGA的便携式PRT检测仪中国科学院武汉岩土力学研究所刘明贵袁杰于謇梁昊54基于FPGA的无线搜索定位机器人小车中国人民解放军防空兵指挥学院张春生黄洋张阳55轨道移频信息采集智能传感器北京交通大学戴胜华侯铁竹吴福刚朱兆俊56基于Fusion FPGA与GSM的温度远程监控与报警系统电子科技大学于鸿洋邹小东张实磊杜星德57基于激光测距的汽车防撞预警系统电子科技大学王老师何浩郭旭斌龙淼58基于FPGA的分户供暖收费系统计量仪器设计河南理工大学崔立志李自华田运涛赵帅兵59基于等效采样方案的数字存储示波器湖北师范学院皮大能胡水涛鲁湛刘颖60基于Actel Fusion FPGA 开发板的心电数据采集系统湖南大学罗朝明宋东谟刘杰李斌61便携式太阳能逆变电源的设计与实现华南理工大学吴朝晖黄穗彪王智欣蔡春潮62基于FPGA的双电压全桥电流矢量恒幅细分驱动器江苏大学黄振跃乔磊林阿平林思和63基于GSM网络的家庭防盗报警及智能控制系统南阳理工学院徐源黄奇瑞王向阳高兴俊64基于Fusion FPGA的短距离无线通信网络的设计重庆大学胡又文胡恩伟魏国项勇65无主机硬盘复制器（Clone-disk）重庆邮电大学徐洋徐辉张虎荣涛66三相电参数智能传感器的设计北京交通大学戴胜华曾鹏戴金梁志勇第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三67基于Fusion FPGA 开发板的心电数据采集成都信息工程学院邹云海曾锐于海胡凯68无位置传感器无刷电机控制湖南现代物流职业技术学院陈进军翁倪俊朱宇潘志海69基于Fusion 的仓库温湿度远程监控华南农业大学吴敏叶远雄何文略邓卓健70基于FPGA的家电无线音控系统华南农业大学周志艳郑暖程嘉俊何兆麟71基于Fusion StartKit FPGA的高速公路汽车防追尾系统模型南阳理工学院徐源何慧清杨攀峰王振72全数字MIG逆变焊接电源山东大学孙同景田崇翼王海全73基于FPGA高速数据流的下变频实现太原工业学院楼国洪王勇勇刘俊杰刘佳74基于Actel Fusion的智能轮椅上海大学蓝箭王磊李东明戴烨75简易智能多功能医疗服务设备武汉工业学院肖忠王少杰陈孟荣赵海江76基于FPGA的CAN总线光纤传输接口设计武汉理工大学吴友宇王涛简平超77突发光功率计武汉理工大学通信技术研究所周鹏于连睿陈慧马超78基于Fusion器件的数字音频处理系统及PWM变换电路的实现郑州轻工业学院孙冬吕效军张晋宇王培胜79基于AFS600的智能车辆安全系统中国地质大学（武汉）王家豪欧阳虎肖万源刘凯80公交车自动报站系统重庆大学胡又文陈磊孙凌张文浩81基于Actel Fusion的二乘二取二安全系统北京交通大学戴胜华敖俊秋李翔杨帆82多路数字和模拟信号采集系统的设计黑龙江大学杨自恒周平叶爱平罗辉83基于FPGA的电力参数测量华中科技大学李开成周勇郭盼宋强84基于FPGA的直流无刷电机控制实验装置华中科技大学陈冰饶巍胡超85基于Actel FPGA的频响特性分析仪的设计西安邮电学院王曙光马战国郭伟峰86基于FPGA的音频采集卡中国海洋大学宋大雷柴瀛朱仲本褚壮壮87基于Fusion StartKit的室内环境监测、评价与调节系统重庆工学院余成波杨数强谢东坡88数字存储示波器设计方案北京航空航天大学李丽何钐刘洪泉任熙明序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单89基于Fusion的多蓄电池充放电管理和多路系统供电管理北京航空航天大学王莉娜肖鲲罗文裴晓宇90基于Fusion的智能小车设计哈尔滨工业大学机器人研究所王伟东田立志郑晓彬胡庆龙91基于FPGA 技术的变压器油中微水超声检测河海大学常州校区朱昌平武晓刚尹惠根吕金超92基于混合信号FPGA的智能超声功率源的设计河海大学常州校区单鸣雷王其张振曾晓阳93基于FPGA的内燃机电子调速器山东建筑大学于海鹰刘杰顾岩王锦妍94基于Fusion实现电源的精确管理四川大学李小根张仁建王超王敏95基于FPGA和无线传输的介质损耗因数 检测仪中南大学曹建吴金红陈孔阳曾德文96智能声控+键控密码锁湖北师范学院皮大能田野颜昱高银97基于FPGA的电动车电池监测系统湖南理工学院陈松周新云王立何华梁98基于Actel Fusion FPGA 开发板的“新型”脉搏分析仪南方医科大学曾斯坚程允俊杨铭涛吕晓玲99基于FPGA的异步电动机变频调速系统设计山东科技大学黄鹤松王丽丽毕京鹏高圆圆100基于Fusion StartKit FPGA 的远程健康医疗监护系统西南交通大学杨斌陈法海张裕强101中医脉象诊断仪成都信息工程学院曾祥萍李扬唐慧王琴102基于FPGA拥有电子琴和红外遥控功能的数码相框系统设计电子科技大学中山学院邓春健陈龙光黄作珍103基于FPGA声音搜索定位机器人小车湖南师范大学兰浩苏欢胡浩徐双华104基于Fushion FPGA的多功能谐波分析仪在单相电力系统中的应用南京邮电大学李晓飞任怀平牟崧友朱东进105基于FPGA的三相光伏逆变器的设计山东大学杜春水王文强吕增强程飞106光纤耦合器熔锥制作控制器上海大学张伟成郭霞霞张丽田进进107基于FPGA的自动输液控制西北工业大学安建峰何向栋周洪任嵘108基于FPGA的多通道数据采集系统郑州铁路职业技术学院巩恩福鈡晓辉江兴盟李明李国军李春燕tanα序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单109基于ACTEL FPGA的指纹识别数据加密系统广西师范大学王志高苏检徳王力虎甘宇健王明娟秦力110基于FPGA的温湿度控制系统湖北民族学院易金桥陈光堂张磊龚伟111基于GSM远程控制的网络LED显示终端山东大学徐同一刘博阳柳紫璇112基于Actel Fusion的小区光纤-以太网收发器上海大学徐昱琳谢维磊吕振彬113客运车辆跟踪与报站系统沈阳理工大学马平全李称林李然李明114基于Leon2的SOPC设计与验证西安理工大学张发存胡林林雷雪艳黄金亮115便携式太阳能逆变电源的设计与实现烟台大学陈智育张吉勇韩凡116声控密码门禁系统烟台大学文经学院张昌州史小明宋庆宽刘丕言117基于FPGA的PCI扩展卡设计中北大学杨瑞峰王智沈国华118基于FPGA（AFS600）的时间服务器中国地质大学（武汉）王家豪张杰张祥游钊119基于Fusion开发平台的公交车自动报站系统重庆大学朱文嘉陈永忠崔道鑫殷欢120基于Fusion FPGA的短距离无线通信系统成都信息工程学院陆继庆陈代强叶晓文夏奇辉121应用于未来智能卡的自动指纹识别系统设计东华大学赵曙光陈亮郭星明熊斌122基于FPGA的指纹识别门禁系统哈尔滨工业大学王立欣张玉霞朱宝峰丁印福123基于FPGA的公交智能语音报站系统河池学院彭建盛周永祥徐胜红韦锦平124基于FPGA的出租车计费系统河海大学常州校区陶剑锋董玉慧史夏洁辛元雪125简易电子架子鼓设计湖南人文科技学院陈新胡建发王政芳126基于FPGA的智能型公交车站牌的设计南京邮电大学孙科学葛立扬陈华王苏亚127智能逻辑分析仪宁波大学邬杨波傅晓东沈伟伟张金龙128基于FPGA的DES加密芯片设计与实现西北工业大学张捷闻有禄包刚129多功能瓦斯监测报警系统中北大学沈三民张鹏飞孔陈杰燕洪成第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三130声控密码锁中国地质大学（武汉）王家豪高正刘诗阳叶艳131基于FPGA的多路客流量分析系统中州大学马宇晓李泽宇刘培132基于Actel fusion FPGA的软件无线电综合数字调制系统湖北汽车工业学院江学焕李承运李飞庆关新133声控密码锁哈尔滨工业大学徐玉滨刘菁宇吴迪孙彦良134基于FPGA的手持式沼气检测仪湖北民族学院廖红华向宏艳喻学梅王书洋135多功能智能跑步机华南农业大学可欣荣蓝武强莫秀英梁超文136基于Internet的远程实验系统华南师范大学张旭骆华根张永超李旋丰137基于红外探测的自动定点灭火系统华中科技大学陈晶田陈彦彰王远138基于FPGA的分布式无线水文监测系统南昌工程学院魏静波胡斌郭红伟高黔139基于FPGA的信号发生器设计南昌航空大学易宏杜志明赵汝波帅倩140基于Actel Fusion的救灾抢险冲锋车上海大学蓝箭王国钦蔡兴旺陈源141基于CPLD/FPGA的出租车计费器系统的设计实现华东交通大学杨云曾宪洲付济良谢飞142基于FPGA的基站功放实时监控系统电子科技大学沈晓峰付秋华张巍褚兆文143未来超市自主购物系统哈尔滨工业大学郭庆赵岩彭浪魏一舟144基于FPGA&RFID的自助超市模拟系统华东理工大学吴清岑弘璋丁晓锋王涛145基于FPGA的健康游戏系统华南理工大学李磊陈政才陈明戴声146基于Actel FPGA的便携式脱机无线手持扫描仪华中科技大学肖看刘鬯陈才溢147基于FPGA的智能化盲人拐杖江西农业大学周华茂谢柳明杨海勇黄志欢148基于FPGA的箱式变电站关键参数检测系统南京工程学院汪力纯郭壮林井凯149基于FPGA的多点温度智能监控系统山东大学常军白亮陈广陈媛150基于FPGA的指纹识别系统山东轻工业学院汪宁王奎马连忠张海建151基于太阳能DC/AC直流逆变电源台州学院梅武军刘志虎刘良秀序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单152基于Fusion StartKit FPGA的汽车防盗系统西安理工大学邢楠郭瑞刘溪153基于FPGA的智能家居以太网控制器设计重庆大学仲元昌陈启键肖东海王军强154基于蚕种催青的环境自动监测系统重庆大学郭茂耘邢桂山袁克彬孙庆楠155基于Modbus（RTU）网络主机连接器北京建筑工程学院周庆辉刘光喆张继征156基于语音识别的智能密码锁华南理工大学贺前华肖建明唐正叶展行157基于FPGA_CPLD和USB技术的无损图像采集卡宁波大学李宏刘国峰张诚昊158便携式数字频谱分析仪设计西北工业大学孟昭红郭通王玉朝杨少华159车牌自动识别系统重庆大学胡又文吴晋成唐先成160基于Actel FPGA野外自动求救设备北京理工大学马忠梅王娟程万鹏魏王跃孟祥龙161基于Fusion FPGA的温室大棚参数测控系统辽宁科技大学程万胜孟永亮林伟段超162基于Fusion FPGA的短距离无线通信系统中科院上海微系统与信息技术研究所巩思亮巩思亮徐立洲163简易失真度测试仪电子科技大学唐续叶健王丁164基于FPGA的车牌自动识别系统的研制湖北工业大学廖冬初夏华东刘鑫徐威165分布式城市环境实时监控系统山东大学测试计量技术研究所司书春王俊纪存亮谢祎166直流电机驱动控制武汉科技学院李宇胡磊王涛望习才167基于FPGA的多通道高速数据采集系统设计西安邮电学院亢红波侯瑞张灿振李蜜168基于Fusion器件的远程控制智能小车设计郑州轻工业学院王俊杰董旭王国波冯晓青169声控密码锁中北大学张斌珍王杰高杰170基于FPGA的电梯自动控制系统中国地质大学（武汉）王勇何东张伟张立欣171基于Actel Fusion 的感应同步器信号采集与处理系统的设计重庆工学院王先全娄莉娜李心一172智能化舞台照明跟踪系统东华大学吴赟朱汇中林远昊张航173多功能声控密码锁电子科技大学李辉常晓剑高立剑朱炯序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单174便携式胸阻抗血流图监测诊断系统东华大学赵曙光王洪亮张春潜翁文田175基于FPGA的多功能智能小车探测搜救平台北京航空航天大学刘劲猛邱祺王嫣然雷正东176基于FPGA的交流电动机直接转矩控制的无速度传感器设计安阳师范学院丁电宽杨宗义李淼177逻辑分析仪东华理工大学王海涛谢新虎李敏178基于模糊控制的智能风扇江西农业大学周华茂李明禄顾俊张勇勇179基于Actel Fusion FPGA 开发板的心电数据采集系统南方医科大学刘娅琴李世鑫张竣峰叶照晖180智能轮椅中山大学倪江群莫衍宋冬晓181基于FPGA的无土栽培温室环境控制系统华南农业大学魏德仙李锦秀林泠羚阮耀灿182基于FPGA无线语音控制台模型三峡大学施保华王振宇李云飞叶世旺183四相步进电机八细分控制山东大学姚福安王超单小明韩琦184高速工业CT机伺服控制和图像数据采集、压缩及传输系统山东大学钟麦英陶亮段彬185基于并行流水线技术的高速高精度A/D采样系统重庆大学戴欣秦运友张伟袁洁186基于FPGA的多功能生理参数监测仪上海大学徐昱琳费瑜朱卫杨奔187车况实时监测系统重庆大学王雪谭德超熊文兵韩愈188基于FPGA的新型多功能出租车计价器的设计湖南城市学院肖卫初邓曙光李稳国朱珍奇谭德周丽莎189声控密码锁宁波大学李宏尚鹏项峥嵘邵成刚190基于FPGA的自主超市收银系统北京理工大学王娟马忠梅朱溢薛佳鹏柳凯191基于FPGA的汽车安全系统设计长江师范学院朱斌钱江李前张军192交流电无功功率与谐波动态补偿装置辽宁科技大学吴庆洪闫红宇孙建聂连朋193基于Actel FPGA的建筑物安全性无损检测系统西安工业大学雷斌刘贞张亚薇王宁第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三194植物电信号采集分析仪西安理工大学刘锴梁元赵高翔李卿195基于FPGA的GPRS无线通信西南民族大学王一冰林凯李光鑫196基于Actel混合信号FPGA相控阵超声避障雷达西南交通大学白海峰刘保成顾如意杨翔197基于FPGA的声控密码锁华南农业大学班华林介奇黄振华崔志波198基于单片模数混合FPGA的永磁直线同步电机伺服控制系统设计华中科技大学陈冰闫光亚刘源远甘浩199基于Actel FPGA的智能探测小车设计重庆大学何伟游婧李经章郭志欢200基于FPGA的便携式电子血压计广东工业大学蔡述庭王义东陈汉锡余斯擎201基于FPGA的车牌自动识别系统华南理工大学贺前华范炜卢寅郑烁鹤202基于FPGA的等精度数字频率测量仪四川理工学院姚娅川王显海张海军黄周涛203基于FPGA的指纹识别系统天津工业大学隋修武廖勇耿宝龙付硕硕204办公室/家庭智能节能系统重庆邮电大学李小文李海文周侃林丹205基于FPGA的便携式心电数据采集器重庆邮电大学曾垂省沈扬张咏梅肖福勇206基于FPGA的酒精在线发酵监控系统山东大学王延伟李天平秦秀文李绍林207多路温度、湿度采集控制系统太原工业学院张剑平张星茹姚亚樊瑞涛208高精度粘度汁粘度测量系统中山大学保延翔毛劲松李宗叠209基于Actel FPGA的广告屏LED设计重庆工学院包明汤斌黄德翼周斌210基于Fusion的全自动火源探测车西北工业大学吴志强荣少巍周文杰雷亚龙211基于Fusion StartKit FPGA平台的无线手势识别系统华南理工大学李磊黄仁陈曦陈启沛212基于Fusion的校园智能公交车简易模型南京信息工程大学周旺平林涛潘建平张欢欢213车牌自动识别摄像头华南理工大学殷瑞祥刘凯明施华德苏伟强214车牌识别华南师范大学余炳雄梁展明何任飞傅小军215基于Actel Fusion FPGA的逻辑分析仪华中科技大学尹仕张柬贺威帅率第二届“Actel杯”中国大学生FPGA设计竞赛初赛入围名单序号方案名称单位指导老师队员一队员二队员三216基于Funsion的多路温度监测系统内蒙古科技大学陈波张辉郭健217基于ACTEL FPGA的车辆信息识别系统西华大学谢维成刘磊王成超218基于Fusion的智能电焊机军械工程学院郑立评屈夏光张彬松219智能孵化箱北京航空航天大学刘敬猛顾天宇张宇邢智慧220多路电压监测报警系统电子科技大学陈学英路杨罗继庞张仕超221公交站台预报系统南京工程学院刘传清吴云峰马亮沈曙明222基于FPGA的自习室自动分配及管理系统南通大学杨永杰仇业松仝良玉陈景223基于Fusion StartKit的数字音乐相册西安电子科技大学李康王庆成刘石壮李炎昭224数字示波器宁波大学李宏朱文戈虞天昊225基于FUSION FPGA的眼电轮椅成都信息工程学院杨波陈捷李世伟杨强226井下配电糸统的无线网络控制糸统设计河南理工大学崔立志孙云洋黄兆鑫何雷227智能管家华南农业大学魏德仙廖彬许达张耿波228智能化窗户控制系统江西农业大学周华茂何张辉曾乐平229数字示波器（VGA信号输出）桂林工学院南宁分院梁向东莫文益林芳王宽230基于ASF600的高性能可编程综合控制器福州大学吴景东吴络音傅月燕231基于Actel Fusion FPGA 开发板的自动指纹识别系统(AFIS)南方医科大学刘娅琴黄文鑫陈永兴王文化232基于FPGA的步进电机十六细分控制电路系统及寻源小车控制系统上海大学秦霆镐陈枭雄赵慧洁233基于Fusion的自主超市系统中国海洋大学刘滨顾宾滕梓洁234基于移动识别的家居智能灯光及报警系统重庆大学盛朝强白颖杰王壬235基于FPGA的CCD图像处理系统桂林电子科技大学王培培魏常伟胡鑫236基于Actel Fusion FPGA的家庭防盗综合报警系统上海应用技术学院汲伟明吴盛洁宋志敏杨晨啸237基于fpga的汽车预警/防盗/车窗升降，常用显示集一身的便携式汽车管理系统太原工业学院索静胡艳亮付利云吴随权。
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计
基于单片机公交车语音报站系统毕业设计单片机公交车语音报站系统是一种将单片机和语音模块结合起来的技术，旨在提供实时的公交车站信息，帮助乘客准确抵达目的地。
本文将详细介绍该系统设计的原理、功能以及实施方案。
首先，本系统的设计基于单片机技术，通过单片机控制公交车站信息的采集和处理。
在公交车上，设立采集装置，用于实时采集车辆所在位置，以及到达下一站点的时间预测。
这些数据将通过串口与单片机进行通信，并进行处理。
其次，本系统中使用的语音模块，用于将处理过的公交车站信息转换为可听的语音报站信息。
通过单片机控制语音模块，将车辆的当前位置和下一站点信息转换为语音，实时播放给乘客。
这样，提供了一种直观、便捷的方式，让乘客了解公交车的行驶情况。
在功能实现方面，本系统具有以下几个关键功能。
首先，实时公交车站信息的采集和处理。
通过采集装置，获取车辆的实时位置和到达下一站点的时间预测，并进行处理。
其次，语音模块的控制和语音播放。
通过单片机控制语音模块，将处理过的公交车站信息转换为语音，并实时播放给乘客。
最后，公交车站信息的更新和管理。
通过网络或其他方式，将公交车站信息更新到系统中，以保证准确性和实时性。
在系统实施方案上，本系统可以采用分布式架构，将采集装置和语音模块分布在公交车上和车站上。
同时，可以使用GPS技术获取车辆的精确位置，并与时间预测结合，提供更准确的公交车站信息。
值得注意的是，本系统还需要考虑可扩展性和安全性。
在可扩展性方面，系统应具有良好的扩展性，可以方便地增加更多的公交车和车站。
在安全性方面，系统应保证数据的安全传输和存储，防止信息泄露和篡改。
总结起来，基于单片机的公交车语音报站系统是一种利用单片机和语音模块实现公交车站信息实时报站的技术。
通过采集装置获取车辆实时位置和到达下一站点的时间预测，并通过语音模块将信息转换为语音，实时播放给乘客。
本系统具有实时性、准确性和直观性的特点，为乘客提供了方便快捷的出行方式。
公交车自动报站系统设计
公交车自动报站系统设计摘要我国城镇化发展非常迅速，城市规模快速膨胀，城市人口和机动车数量急剧增长。
近年来由此而带来的城市交通拥堵问题非常严峻。
城市建立完善的公交系统是解决城市交通拥堵的最廉价的方案，被国家大力扶持。
国务院也颁布了优先发展公交系统的相关文件，公交车在城市交通中占据着越来越大的主体作用。
本设计旨在实现公交运行时报站的智能化，为乘客提供高效、便捷的服务。
本设计要求系统能够自动语音播报到站信息，并能够显示到站信息。
本设计利用GPS（全球定位系统），以89C51单片机为核心和基础。
利用GPS 获取比较精确的公交车位置信息；利用AT89C51单片机智能整合处理信息，发送控制指令；利用ISD1700系列语音芯片实现语音播报，JHD162A LCD 液晶模块来显示到站信息，从而实现所有的功能。
对设计结果利用proteus进行仿真和验证，可以达到预期的公交车全自动报站的功能，实现公交车到站提醒，即显示屏显示到站信息，语音系统自动播报站名。
全程无需人工干预，实现全自动智能报站，安全可靠。
本设计所采用的模块、元件廉价，系统可以长期稳定稳定，适合推广。
关键词：自动报站，GPS，89C51，JHD162The bus stops system automaticallyABSTRACTThe urbanization in our country is developing very quickly. The city’s expansion is very quickly, the urban population increase sharply, The number of cars on the road is growing so fast. For the pa st few years, the city’s traffic congestion problem is very serious. City establish a perfect public transportation system is the cheapest solutions to urban traffic congestion. It is national energetical support. The state council issued the state council on priority to the development of urban public transportation guidance "on December 29, 2012. The bus in the city's traffic occupies a more and more important role.This design aims to realize intelligent broadcasting station of bus information, provide efficient and convenient services for passengers. This design requirement system can automatic voice broadcast station information, and can display station information. This system USES the GPS (Global Positioning System Global Positioning System) with a 89c51 SCM as the core. This system uses GPS to obtain accurate vehicle location information. The use of 89c51 single-chip microcomputer to process information. Using ISD1700 to realize voice function. Though the JHD162A to display the information of stations. So as to realize the function of all. Using protest for the simulation and verification, the result of the design can achieve. The system fully without human intervention, and sage and reliable. This design uses the element is much cheaper. And the system can long-term and stable work, it is very suitable for promotion.KEY WORDS：automatically broadcast, GPS, 89C51, JHD162目录前言 (1)第1章GPS报站器行业现状介绍 (3)第2章系统整体设计方案 (5)第3章硬件模块选择 (6)§3.1主控芯片的选择 (6)§3.2GPS接收模块的选择 (7)§3.3 语音模块的选择 (10)第4章硬件设计 (12)§4.1主控模块 (12)§4.2GPS模块 (14)§4.3语音播报模块 (17)§4.4显示模块 (21)§4.5系统整体电路图 (25)第5章软件研究与设计 (27)§5.1单片机编程基本知识 (27)§5.2主程序流程图 (34)§5.3语音模块流程图 (36)§5.4显示模块流程图 (37)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)前言近年来中国在经济发展上取得了非常可喜的成绩，城市扩张非常迅速，人均可支配收入持续增加，私家车保有量连年递增，但是，雾霾及交通拥堵情况也越来越严峻。
基于ACtelFPGA的公交智能语音报站系统
第 ４期 （ 总第 １ ７ ） ３期
广 西 轻 工 业 Ｇ Ａ Ｇ ＩＯ Ｒ Ａ ＦＬ Ｈ Ｄ ＳＲ 计算机 与信 息技术 Ｕ Ｎ Ｘ ＪＵＮ ＬＯ Ｉ ＴＩ ＵＴＹ Ｇ Ｎ
基 于 Ａｃ ｌ 的公 交 智能 语 音报 站 系统 ｔ ＦＰＧＡ ｅ
模 块、 ＣＤ１ ８ ４显示模块等构成 了一种新 型的公 交智能语音报站 系统。该 系统从提 高公交报 站 系统服务质量、 少 系统成本、 Ｌ ２６ 减 充 分体现智能公交 系统优越性等 方面 出发 ， 解决 了在 中小城市及偏远郊 区普及智能报站 系统慢 的问题 。该 系统 具有 成本低 、 实用性 强、 可靠性 高、 定性好等特点。 稳
因素影响 ， 会出现报错站 ， 漏报 站的情 况 ， 给不熟悉车辆行驶路 线 的乘客带来 了不必要 的麻烦 。 目前人们的对 生活质量要求 在
不 断提高的前提下 ， 急需一种低成本 、 功耗 、 低 智能化 的公交 报 站 系统 。Ｆ Ｇ Ｐ Ａ作为数字系统设 计中的主要芯片 ， 已经得 到了 较广泛的推广与应用。 低功耗 、 低成本 、 较高的性价比使得基于
韦庆 进
（． １湖北工业大学计算机学院， 湖北 武汉 ４ ０ ６； 河池学院物理 与电子工程系， 西 宜州 ５ ６ ０ ） ３０４ ． ２ 广 ４ ３ ０
【 摘 要】 采用Ａｔ 系 Ｐ ＡＦｓｎ Ｆ６０ 部定制的５ 内 基础， 合Ｊ８３ 数传模块、 ５８ ｃ ｌ 列ＦＧ ｉ Ｓ０ 内 ｅ ｕｏＡ １ 核为 结 ｚ６ 无线 ＷＴ ８Ｄ语音
核采用 了 Ａ ｔ 公司提供的 Ｃ ｒ８５ 内核 网表文件 ，由于该 ｅｌ ｅ ｏ ０１ ｅ
网表文 件只有其 控制部分 （ Ｐ 及 简单 的外设 （／ 定时器 、 Ｃ Ｕ） Ｉ ０、 Ｕ Ｔ等 ）还需要 一些 存储器和存储 器接 口， 用 Ａ ｔｌ ｕ ＡＲ ， 使 ｅｅ Ｆ —
基于Actel FPGA的公交智能语音报站系统
８９Ｓ５ｌ单片机的晶振为１２Ｍ。 通过串口连接无线数传模块进行数据收发，完成与车载系
统的通信功能。并控制语音模块进行语音模块播报即将到站车 次。 ３．３无线数传模块
ＪＺ８６３是～种微功率无线数传模块，用于短距离无线数据 传输。调制方式为ＦＳＫ；工作频率在ＩＳＭ频段；具有很高的抗 干扰能力；在视距情况下，当天线安装高度大于１．５米时，可靠 传输距离大于１００米ｆＢＥＲ＝１０—３／９６００ｂｐｓ）；数据的传输是透 明的，能适应任何标准或非标准的用户协议；具有多个信道，提 供１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ、１９２００ｂｐｓ等多种通 信波特率；智能数据控制，无需编制多余的程序，只要从接口收 ，发数据即可，提供标准的ＲＳ一２３２；同时内部有看门狗实时监 控。模块的相关通信参数可通过配有的上位机软件进行修改。
图３系统模块顶层原理图
４软件设计 ４．１车载系统程序流程图
如图５所示，车载系统Ｃ语言控制程序首先初始化系统的 一些硬件。包括单片机的定时器、串口、中断等，初始化成功后， 等待一段时间后，开始定时１秒发送入网请求信号，同时，开启 串口中断，等待接收站台返回的应答信号。当接收到正确的应 答信号后，系统首先发送车载系统的应答信号，然后读取应答 信号的信息，再进行语音报站，同时在液晶屏上显示报站信息。 在站台停留一段时间后（在实际应用中可以设置为２—３分钟， 模拟测试时，设置为１０秒），车载系统发出退网请求信号，当接 受到站台发出的退网允许信号后，车载系统开始预报下一站， 同时在ＬＣＤｌ２８６４显示屏上显示相关信息。
（下转第５７页）
５３
万方数据
一◎
４结束语 为了满足各行各业和广大人民群众日益增长的新需求，就
需要创造出越来越多的新产品，除了以上所介绍的按键外，现 在在笔记本种触摸式按键也逐渐被广泛应用，但其原理主要是 依靠硬件来实现，与结构关系不大，故在这不做详细介绍了。
基于单片机的公交车自动报站系统设计(原理图)
燕山大学课程设计说明书题目：公交车自动报站单片机系统软硬件设计学院（系）：里仁自动化系年级专业：10级自动化1学号：学生姓名：指导教师：教师职称副教授燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：里仁学院基层教学单位：自动化系说明：此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
燕山大学课程设计评审意见表摘要现在的公交车上大部分都采用投币的购票方式。
同时，不再设置乘务员。
在公交车报站方面，也由传统的人工报站逐渐改变为使用微电脑控制的语音文字报站系统。
本文介绍了一种新型的公交车自动报站系统的设计原理。
本设计主要解决如何方便、准确地指示乘客到站的问题，另外，该系统还可以为乘客提供各种各样的提示或警示服务，使得乘客能愉快、安全的上下车。
应用单片机技术、语音技术和微电子技术设计了一种自动报站器，它能模仿人工完成报站任务，较好地解决报站的自动化这一问题。
设计中使用AVR单片机来控制语音合成芯片，使其工作的CPU控制模式下，在该模式下，语音芯片能够建立63段语音库信息，并且可以对此63段语音信息进行自由的组合，形成变化多样的语音提示信息。
语音合成芯片为美国ISD公司生产的ISD2560,该语音芯片采用模拟数据在半导体存储器直接存储的专利技术，即将模拟语音数据直接写入单个存储单元，不需经过A/D、D/A转换，因此能够较好地真实再现语音的自然效果，避免了一般固体语音电路因为量化和压缩造成的量化噪声和失真现象。
配合LED屏显示提示，就使得该报站系统更加方便、实用。
关键字：单片机，语音芯片，报站器，LED目录第1章绪论 (7)1.1 选题背景 (7)1.2 设计前景 (7)1.3 系统的功能和优点 (8)1.4 系统原理 (8)第2章系统方案设计 (9)2.1 系统框图 (9)2.2 系统模块 (10)2.2.1语音芯片 (10)2.2.2 显示单元 (11)2.2.3 键盘接口器件 (12)2.2.4 AT90S8535单片机 (12)第3章硬件设计 (13)3.1 主芯片AT90S8535单片机 (15)3.1.1 AT90S8535单片机的特点 (15)3.1.2 AT90S8535引脚图 (16)3.1.3 A／D转换器主要特点和工作原理 (16)3.1.4 I／O寄存器 (17)3.1.5 通用串行接口UART主要特点和工作原理 (18)3.2 语音芯片接口设计 (20)3.2.1 ISD语音芯片简介 (20)3.2.2 ISD的内部结构和引脚配置 (21)3.2.3 引脚描述 (22)3.2.4 ISD2560的操作模式 (24)3.2.5 ISD2560的时序图 (26)3.3 键盘及数字显示接口设计 (27)3.3.1 MAX6959简介 (28)3.3.2 MAX6959的引脚配置 (28)3.3.3 MAX6959的内部寄存器 (30)3.3.4 MAX6959的数据传输 (37)3.4 点阵LED显示接口设计 (38)3.4.1 8x8点阵LED单元简介 (39)3.4.2 8X8 点阵 LED 结构图 (40)3.4.3 设计说明 (40)第4章软件设计 (41)4.1 系统程序结构 (41)4.1.1 主程序 (41)4.1.2 按键中断处理程序 (41)4.1.3 语音中断处理程序 (42)4.1.4 显示处理程序 (43)4.2 系统程序 (43)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录1 程序清单 (47)附录2 系统硬件原理图 (80)第1章绪论1.1 选题背景随着国民经济的高速发展，城市公交事业发展的很快，很多城市都在实行无人售票，原来靠售票员报站的方式以不能满足实际需要。
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计
基于单片机的公共交通自动到站播报系统设计目录1. 内容概述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究内容与目标 (4)1.3 研究方法与技术路线 (5)2. 系统需求分析 (6)2.1 功能需求 (7)2.2 性能需求 (8)2.3 安全性需求 (9)3. 系统总体设计 (11)3.1 系统架构 (12)3.2 控制器选择 (13)3.3 传感器模块设计 (14)3.4 通信模块设计 (14)4. 系统详细设计 (15)4.1 主程序设计 (17)4.2 传感器数据采集与处理 (18)4.3 通信协议设计 (19)4.4 显示模块设计 (21)5. 系统实现与测试 (22)5.1 硬件实现 (24)5.2 软件实现 (25)5.3 系统测试与调试 (26)6. 系统优化与改进 (28)6.1 系统性能优化 (29)6.2 功能扩展与升级 (30)6.3 用户体验优化 (32)7. 结论与展望 (33)7.1 研究成果总结 (34)7.2 存在问题与不足 (35)7.3 未来发展方向与展望 (37)1. 内容概述本设计项目旨在开发一个基于单片机的公共交通自动到站播报系统，该系统旨在为城市公共交通乘客提供准确的站名及到达时间预报信息。
系统整合了单片机技术、传感器技术、语音合成技术以及定位系统，以实时接收车辆位置与运行状态数据，并通过显示屏和扬声器同时播报即将到站的信息。
信息处理：利用单片机对获取的数据进行处理和分析，确定实际到达时间，并根据预设路线数据计算出各站点的到达时间。
实时播报：系统能够自动言情小说播报站名和预计到达时间，采用多语言支持和调整音量以适应不同乘客的需求。
交互界面：通过简单易用的交互界面，乘客可以实时查看到达其他站点的时间，并咨询线路信息等。
该系统旨在提升公共交通的视觉效果和声觉效果，为乘客提供及时的站点信息，减少等待时间，提高乘车体验，对于改善城市交通秩序与推动绿色出行具有积极作用。
基于公交车自动报站系统的分析与设计
目录
01 一、引言
03
三、公交车自动报站 系统可行性分析
02
二、公交车自动报站 系统需求及问题
04
四、公交车自动报站 系统设计与实现
目录
05 五、测试与评估
07 参考内容
06 六、结论
一、引言
随着科技的快速发展，智能化已成为城市公共交通发展的重要趋势。其中，公 交车自动报站系统作为一种先进的智能化技术，能够显著提高公交车的运营效 率和服务质量。本次演示将对公交车自动报站系统的分析与设计进行详细探讨。
本次演示对公交车自动报站系统的分析与设计进行了详细探讨。通过需求分析、 可行性研究、系统设计与实现以及测试与评估，充分证明了公交车自动报站系 统的可行性和重要性。然而，本次演示的研究仍有局限性，例如未能考虑系统 在实际运行中可能遇到的多种复杂情况。未来研究方向可以包括进一步优化系 统设计、提高系统稳定性和可靠性，以及探讨如何与其他智能化公交系统集成， 以更好地提高公交车的运营效率和服务质量。
三、公交车自动报站系统可行性 分析
现代科技的快速发展为公交车自动报站系统的实现提供了有力支持。例如，全 球定位系统（GPS）可用于获取公交车位置信息；无线通信技术（如蓝牙、 Wi-Fi）可以实现车站与公交车之间的无线通信；此外，嵌入式系统和云计算 技术可提高系统的稳定性和可靠性。
四、公交车自动报站系统设计与 实现
参考内容
随着科技的快速发展，许多行业都引入了自动化技术以提高效率和减少人力成 本。公交车报站系统也不例外。下面我们就来讨论一下公交车自动报站系统的 设计。
一、需求分析
1、1自动化报站：公交车在到达每一站时，都需要自动报站。包括该站的名字、 上下车位置、到站时间等信息。
fpga设计大赛题目
1. 运动控制类
1.1 智能轮椅
功能描述
本设计完成了智能轮椅的功能。智能轮椅使用四轮二电机驱动，在手动控制方向的前提 下，使用自动控制算法保证轮椅准确、平稳地按照控制终端要求的方向运行，以方便肢体行 动不便人士的出行。轮椅安装有摄像头，可根据通道或房门、电梯门口的颜色标志柱快速、 准确地进行转向与对准，进出狭窄通道或房门、电梯门等。轮椅安装有语音识别模块，即便 是上肢活动不便人士也可以通过语言操控轮椅运动。另外，轮椅还安装有 GPS 系统，为驾 驶轮椅出行导航，也可为亲属和公安部门进行轮椅定位提供方便。控制终端采用 LCD，带 触摸屏、控制按钮，安装有语音识别使用的话筒。
“Actel 杯”FPGA 设计竞赛参考题目
1. 运动控制类...............................................................................................................2
1.1 智能轮椅.......................................................................................................................2 1.2 多功能智能跑步机.......................................................................................................2 1.3 多路、智能直流伺服电机运动控制器.......................................................................2 1.4 基于FPGA的无线音控小车.........................................................................................2 1.5 基于Fusion的智能小车的设计 ....................................................................................3 1.6 四相步进电机八细分控制...........................................................................................3 1.7 基于FPGA的焦炉自动控制...........................................................................................3 1.8 直流电机驱动控制.......................................................................................................3 1.9 无位置传感器无刷电机控制.......................................................................................3 1.10 基于FPGA的无线搜索定位机器人小车.....................................................................4
基于单片机的公交车自动报站系统设计毕业设计
方案三：功能强大、可以显示中文文字的LCD12864液晶显示器，其价格贵，体积大，控制比LCD1602稍微复杂点，但是使用也是很方便的。在控制使用上，需要8根数据线和3根控制线，其余的PSB、 和BLA直接与VCC相连接。但是在本设计中使用它的性价比不高，体积大，占用覆铜板面积大，而且笨拙。
公交车报站系统的设计应用单片机，LED显示，语音芯片，使得到站信息及提示信息以语音和显示的方式告知市民，为市民提供更人性化，更完善的服务。
选题的研究现状如下所述：
目前公交车报站系统技术主要有以下几种：第一种是目前最常用的系统，到站前由乘务人员按动进站按钮开始报站，出站时由乘务人员按下出站按钮并且开始预报下站的站名；第二种是门控语音报站器，将开门、关门时转换信号和语音报站器连接，开门和关门时自动报站；第三种是无线信标语音报站器，它是在每个公交车站点设置发射信标点，公交车临近到站点左右会收到信标信号，开始自动报站，出站后信号消失，开始预报下一站，此报站器报站准确，但需要为每个站点组建无线发射信标，建设复杂、费用高，大部分站点无电源供应，公交车数量多时存在频率干扰问题，且较严重，用户修改站点非常不方便，系统维护成本高；第四种就是GPS自动语音报站器，此报器是在公交车上安装GPS自动语音报站器，自动识别站点并报告站点信息。
根据系统设计的要求和设计思路，确定该系统的系统设计结构图。如图2-1所示。硬件电路主要有MCU微处理控制器单元、LCD液晶显示模块、语音芯片、功放、按键控制、红外电路模块、温度测试模块、实时时钟电路、晶振电路、电影模块等电路组成。
基于单片机的公交语音播报系统的设计与实现
基于单片机的公交语音播报系统的设计与实现下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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(完整版)基于单片机的公交车自动报站器毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业论文（设计）题目基于单片机的公交车自动报站器的设计院系自动控制系专业电气工程与自动化学生姓名学号指导教师职称二Ｏ一二年六月三日目录1.绪论 ....................................................................................................................1.1 课题研究的背景及意义........................................................................1.2 报站器的动态发展趋势........................................................................1.3 设计的主要目标任务............................................................................2.总体方案的设计................................................................................................2.1 本设计的原理........................................................................................2.2 硬件方案的选择....................................................................................2.2.1 语音芯片的选泽.........................................................................2.2.2 显示模块的选择.........................................................................2.2.3 时钟芯片的选泽.........................................................................3.硬件制方案的介绍与分析................................................................................3.1 单片机的选择与外围电路的设计........................................................3.1.1关于STC89C51单片机 .............................................................3.1.2复位电路......................................................................................3.1.3 外部晶振的选用.........................................................................3.2 语音提示电路........................................................................................3.2.1 ISD1730的简介 ..........................................................................3.2.2 ISD1730内部结构 ......................................................................3.2.3 ISD1730与单片机的连接图......................................................3.3 时钟模块................................................................................................3.3.1 DS1302的简介............................................................................3.3.2 内外部结构.................................................................................3.3.3 工作原理及原理图.....................................................................3.4 液晶显示电路........................................................................................3.4.1 LCD1602的简介 ........................................................................3.4.2 LCD1602与单片机的接线图 ....................................................3.5 键盘接口................................................................................................3.5.1 按键电路的选择.........................................................................3.5.2判键及其接口电路设计..............................................................4.系统软件的设计................................................................................................4.1 主流程图的设计....................................................................................4.2 液晶显示程序的设计............................................................................4.3 DS1302时钟程序的设计.......................................................................4.4 语音播报程序的设计............................................................................5.结论 ....................................................................................................................6.致谢 ....................................................................................................................参考文献 ...............................................................................................................附录 .......................................................................................................................基于单片机的公交车自动报站器的设计南京信息工程大学电气工程与自动化专业，南京 210044摘要：根据STC89C51单片机的特点和公交车报站器的特点，本文提出了一种用单片机控制语音芯片进行公交车语音自动报站的方法，同时给出了软硬件设计的方法，设计过程中包括硬件电路设计和软件程序编写两个方面，解释了单片机在应用过程中的方法和可能出现的问题。
基于单片机的公交语音自动报站器系统设计
基于单片机的公交语音自动报站器系统设计随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加深，城市人口日益膨胀，机动车辆急剧增加，城市交通压力越来越大。
发展公共交通事业是为居民提供安全有序的出行方式的不可替代的途径，公共交通管理的高质量和公共服务水平的人性化是吸引居民采用公交出行的有效途径，是中国解决交通问题的重要措施。
公交车报站系统是公共交通系统的一个重要的组成部分，设计先进的报站系统能为广大居民乘车提供优质的服务，提高公交系统的服务水平。
本设计利用了Atmol公司的AT89C51单片机来设计一个公交语音自动报站系统。
用JHD162A LED来提供站台信息的显示；用ISD1700系列语音芯片来对语音进行各种操作控制；并使用DF无线收发模块及PT2262、PT2272编解码芯片来实现信号的无线收发与识别。
最后通过AT89C51对各个模块的控制实现无线收发与识别、信息显示及语音报站任务。
第1章设计概述 (4)1.1 课题的研究意义 (4)1.2 国内外现状及发展趋势 (4)1.3课题设计介绍 (4)第2章概要设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.3 模块设计分析 (6)2.3.1 无线收发编解码模块 (6)2.3.2 语音模块 (6)2.3.3 语音模块 (6)2.4 系统体系结构 (7)第3章硬件设计 (8)3.1 硬件电路设计 (8)3.1.1 主控芯片AT89C51 (9)3.1.2 语音芯片ISD1720[2] (9)3.1.3 DF无线收发模块[5] (13)3.1.4 DF JHD162A液晶显示模块[4] (16)第4章软件设计 (20)4.1系统程序流程图 (20)4.2程序子函数模块代码 (20)4.3系统任务设置 (24)第5章电路设计与绘制 (28)5.1电路板制作软件Protel 99 SE介绍 (28)5.2 电路设计与绘制 (28)5.2.1 电路原理图 (29)5.2.2 转化成CAD图纸 (30)结论 (31)从1831英国人沃尔特·汉考克为他的国家制造出了世界上第一辆装有发动机的公共汽车起，到今天，公交车已经历经了将近200年的发展过程。
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程中无需任何人工操作，车辆行驶中车载报站系统自动识别站 点，能够及时、准确地进行电子语音报站和预报站，同时在液晶 显示屏上显示相应站点名称。兼容手动报站功能；公交车在距 离站台１００米左右时自动播报该站点名称。站台系统在即将到 站的车辆距站台１００米左右语音预报到站车辆编号，提醒乘客
６结语 本系统在ＦＰＧＡ内部成功嵌入５ｌ内核，并采用内部ＡＤ
第第４期磊（：总磊第４月１３７期期））
ＧＵＡＮＧＸＩ ＪＯＵ广ＲＮ西ＡＬ轻ＯＦ工业ＬＩＧＨＴ ＩＮＤＵＳＴＲＹ 计 丌井算矾机句与侣信－息艮技及术小
基于Ａ Ｃ ｔ ｅ ｌ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ的公交智能语音报站系统
韦庆进１’２
（１．湖北工业大学计算机学院，湖北武汉４３００６４；２．河池学院物理与电子工程系，广西宜州５４６３００）
８９Ｓ５ｌ单片机的晶振为１２Ｍ。 通过串口连接无线数传模块进行数据收发，完成与车载系
统的通信功能。并控制语音模块进行语音模块播报即将到站车 次。 ３．３无线数传模块
ＪＺ８６３是～种微功率无线数传模块，用于短距离无线数据 传输。调制方式为ＦＳＫ；工作频率在ＩＳＭ频段；具有很高的抗 干扰能力；在视距情况下，当天线安装高度大于１．５米时，可靠 传输距离大于１００米ｆＢＥＲ＝１０—３／９６００ｂｐｓ）；数据的传输是透 明的，能适应任何标准或非标准的用户协议；具有多个信道，提 供１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ、１９２００ｂｐｓ等多种通 信波特率；智能数据控制，无需编制多余的程序，只要从接口收 ，发数据即可，提供标准的ＲＳ一２３２；同时内部有看门狗实时监 控。模块的相关通信参数可通过配有的上位机软件进行修改。
图５
（上接第５３页） 允许信号，同时灭掉ＬＥＤ指示灯。
做好乘车准备。同时，距离较近的上下行站点和公交车之间无 相互干扰。上下行的公交车能够智能识别出对应的下行站点； 并提前预报。在站点预报完后，系统自动播报语音广告。
图６站台系统程序流程图
５系统测试及结果 通过室外模拟了２辆车经过３个站点的到站过程。测试过
参考文献 ｆｌ】周立功．Ａｃｔｃｌ ＦＰＧＡ实验教程—一基于Ｆｕｓｉｏｎ ＳｔａｒｔＫｉｔ开发板【Ｍ１． 广州：广州致远电子有限公司．２００７．
【２ｌ周立功Ａｃｔｅｌ ＦＰＧＡ原理与应用—堪于Ｆｕｓｉｏｎ系列【Ｍ】·广州：广
州致选电子有限公司，２００７·
５７
万方数据
基于Actel FPGA的公交智能语音报站系统
２系统方案设计 系统整体由ＦＰＧＡ车载系统和单片机站台系统两部分组
成。两者之间的数据通信由ＪＺ８６３微功率无线数传模块来完 成。车载系统通过按键可以调整时间、报站、预报站、播放语音 广告或音乐；ＬＣＤｌ２８６４用于显示温度、湿度、乘客流量、时间、 日期、报站模式、上下行状态、广告语等。站台系统通过语音提 醒乘客即将到站车次并用ＬＥＤ发光二极管模拟显示。
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图５车载系统程序流程图
圉４站台系统硬件原理图 ３．２站台系统硬件设计
如图４所示。站台系统主要是一个８９Ｓ５ｌ单片机控制系 统和语音模块电路组成。８９Ｓ５ １单片机控制系统包括：外部硬 件复位电路，串１２１（母头，通过ＭＡＸ２３２进行电平转换），ＰＯ口 高三位接ＬＥＤ（低电平有效，用于模拟识别到站车号），ＩＳＰ下 载接口（方便更改系统固件），ＤＣ５Ｖ电源由外部提供。为了能 与ＦＰＧＡ里的５１内核时钟匹配，产生的波特率一致，所以
图３系统模块顶层原理图
４软件设计 ４．１车载系统程序流程图
如图５所示，车载系统Ｃ语言控制程序首先初始化系统的 一些硬件。包括单片机的定时器、串口、中断等，初始化成功后， 等待一段时间后，开始定时１秒发送入网请求信号，同时，开启 串口中断，等待接收站台返回的应答信号。当接收到正确的应 答信号后，系统首先发送车载系统的应答信号，然后读取应答 信号的信息，再进行语音报站，同时在液晶屏上显示报站信息。 在站台停留一段时间后（在实际应用中可以设置为２—３分钟， 模拟测试时，设置为１０秒），车载系统发出退网请求信号，当接 受到站台发出的退网允许信号后，车载系统开始预报下一站， 同时在ＬＣＤｌ２８６４显示屏上显示相关信息。
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
韦庆进 湖北工业大学计算机学院,湖北,武汉,430064;河池学院物理与电子工程系,广西,宜州 ,546300
广西轻工业 GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 2010，26(4) 0次
参考文献(2条) 1.用立功 Actel FPGA原理与应用--基于Fusion系列 2007 2.周立功 Actel FPGA实验教程--基于Fusion StartKit开发板 2007
【作者简介】韦庆进（１９７４一）。男，广西都安人，硕士研究生，研究方向：电路系统设计与计算机应用。 ５２
万方数据
该系统设计是使用Ａｃｔｅｌ公司提供的Ｃｏｒｅ８０５ １定制一个 ５１内核作为控制核心。在ＦＰＧＡ内部为５ｌ核定制２５６Ｂ的 ＲＡＭ和６４Ｋ的ＲＯＭ作为Ｃｏｒｅ８０５１内核的数据和程序存储 器。其输入时钟为ＰＬＬ经４８ＭＨｚ分频产生的１２ＭＨｚ时钟信 号。另外，在ＦＰＧＡ内部还定制了ＡＤＣ模块（测量湿度）、计数 器模块（测量乘客流量）等，外挂在Ｃｏｒｅ８０５１单片机内核外，测 量外部模拟信号，供Ｃｏｒｅ８０５ １内核处理。系统模块顶层原理 图所如图３示。
【关键词】 ＦＰＧＡ；报站系统；５１内核；Ｊｚ８６３ 【中图分类号】ＴＰ２７３．５；ＴＮ９１２．３ 【文献标识码】Ａ
【文章编号】 １００３—２６７３（２０１０）０４—５２—０２
１ 引言 当前国内大多公交车采用的是人工报站，但由于受到各种
因素影响，会出现报错站，漏报站的情况，给不熟悉车辆行驶路 线的乘客带来了不必要的麻烦。在目前人们的对生活质量要求 不断提高的前提下，急需一种低成本、低功耗、智能化的公交报 站系统。ＦＰＧＡ作为数字系统设计中的主要芯片，已经得到了 较广泛的推广与应用。低功耗、低成本、较高的性价比使得基于 ＦＰＧＡ的公交报站系统能够在中小城市得到较好的普及，ＦＰ— ＧＡ车载系统能够实现公交报站智能化，使司机能集中精力驾 车，减少疲劳，提高交通安全系数；站台系统使等车的乘客及时 准备好上车，提高交通运营的效率。本文主要讨论基于Ａｃｔｅｌ ＦＰＧＡ的公交智能语音报站系统的设计与实现。
பைடு நூலகம்
４．２站台系统程序流程图 如图６所示，站台系统Ｃ语言控制程序首先初始化单片机
的硬件，包括定时器、串口、中断等。接着等待接收车载系统发 出的入网请求信号，收到信号后，站台发送应答信号，并等待接 收包含公交车信息的信号，如果收到，站台系统将立即读取公 交车信息，进行语音报站，同时通过ＬＥＤ指示相应的车号。之 后，站台系统将等待接收退网请求信号，接收到的话，返回退网
采样和数字模块，最大化的单芯片实现片上系统，大大节约了 ＦＰＧＡ芯片外部的芯片和电路设计，从而节约了成本。在相同 工作频率下。Ｃｏｒｅ８０５１ ＩＰ核的指令系统与普通的５１单片机完 全兼容，但运行速度比普通的５１单片机快８倍。在功能上，实 现智能报站的基础上，增加了广告功能；每个站点使用唯一的 识别码，从而有效避免报错站或不报站的现象，也排除了节点 之间的干扰。使得系统更加稳定、高效。系统在实现自动报站等 诸多功能的前提下，具有低成本的优势，有较好的推广价值。
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1.期刊论文 史俊山.李锋.顾彦飞.SHI Jun-shan.LI Feng.GU Yan-fei 基于GPS的公交智能报站系统设计 -重庆工
学院学报（自然科学版）2009,23(8)
针对当前公交报站系统中存在的一些缺陷和不足,设计了基于全球卫星定位技术的新型公交智能报站系统.运用片上系统(SoC)的设计思想,采用可内 嵌IP软核的FPGA芯片,以内嵌的Core8051软核作为系统微控制器,利用FPGA片上逻辑和存储资源设计系统外围模块.完成具备进出站播报,超速报警,转弯提 示,当前时间、温度及速度的实时显示,线路切换等功能的报站系统设计.
平衡金属条、剪刀角连接件、橡胶行程按钮、柔性电路板、铝板， 以及固定其所需要的左右按键固定件及螺钉等构件。
图５是一种用于触摸板按键的剪刀式按键的结构。
参考文献 【１ｌ机械工程手册嫡委会缩．机械工程手册【Ｍ】．北京：机械工业出版社，
１９９５．
【２】冯辛安．机械制造装备设计【ＭｐＥ京：机械工业出版社．１９９９． ｐ】孙桓，陈作模．杌械原理【Ｍ】北京：高等教育出版社．２００３． 【４】成大先．机械设计手册【Ｍ】．ｊｂ京：化学工业出版社，２００４． 【５】鄣仁生，魏宣燕．机械设计基础【Ｍ】．北京：清华大学出版社，２００５．
ＵＡＲＴ等），还需要一些存储器和存储器接口，使用Ａｃｔｅｌ Ｆｕ— ｓｉｏｎ系列器件中内嵌的ＲＡＭ块和Ｆｌａｓｈｍｅｍｏｒｙ内存块就可 以在ＦＰＧＡ内部搭建一个完整的８０５ １单片机。在这个基础上 就可以方便的使用Ｃ语言编写控制程序进行系统控制。温度测 量模块、键盘模块、显示模块、语音模块均是直接与８０５１ＩＰ核 的Ｉ／Ｏ口相连，由５ｌ核直接控制；湿度测量模块经ＦＰＧＡ内部 的ＡＤＣ模块后接单片机的Ｉ／Ｏ口。乘客流量测量模块经ＦＰ— ＧＡ内部的计数器模块后接单片机的Ｉ／０口。